ES2282454T3

ES2282454T3 - Aparato para maquinar tejidos duros.

Info

Publication number: ES2282454T3
Application number: ES02761425T
Authority: ES
Inventors: Carlos Gil; Len Tokish
Original assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Current assignee: Warsaw Orthopedic Inc
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2002-08-20
Publication date: 2007-10-16
Anticipated expiration: 2022-08-20
Also published as: JP4255375B2; EP1420703B1; US20020111631A1; ATE356583T1; JP2005500122A; DE60218867T2; AU2002326694B2; US6562045B2; EP1420703A1; WO2003017853A1; DE60218867D1

Abstract

Un aparato para quitar material de la superficie de tejido duro, incluyendo: una caja (16) que tiene: un agujero (18), donde dicho agujero tiene un primer segmento (20) que tiene un primer diámetro, un segundo segmento (22) que tiene un segundo diámetro, y un tercer segmento (24) que tiene un tercer diámetro, por lo que dicho segundo segmento (22) se coloca entre dichos segmentos primero (20) y tercero (24), y dichos diámetros primero y tercero son mayores que dicho segundo diámetro; y donde dichos segmentos son generalmente coaxiales; un engranaje (30) colocado dentro de dicho primer segmento (20) de dicha caja, teniendo dicho engranaje dientes de engranaje (48) y un agujero axial que se extiende a su través; un conjunto de soporte (34) incluyendo un cuerpo (62) que tiene una primera porción (94) colocada dentro del segundo segmento de dicha caja, y una segunda porción (68) colocada dentro del tercer segmento de dicha caja, donde dicha segunda porción de dicho cuerpo está dimensionada de modo que no pase a través del segundo segmento (22) de dicha caja (16), y un elemento móvil (64) dentro de dicho cuerpo, pudiendo girar dicho elemento móvil con relación al cuerpo y tiene un canal (70) que se extiende a su través; un cubo de engranaje (36) que tiene un primer extremo (54, 56, 58, 32) que está colocado dentro del agujero de engranaje (70) y el canal del elemento móvil del conjunto de soporte, incluyendo dicho cubo de engranaje (36) una porción ampliada (52) adyacente a dicho primer extremo, donde dicha porción ampliada está dimensionada de modo que no pase a través del canal de dicho elemento móvil del conjunto de soporte, una primera porción (54) adyacente a dicha porción ampliada, donde dicha primera porción está adaptada para conectar con el elemento móvil del conjunto de soporte de modo que los dos giren juntamente, una segunda porción (56) adyacente a dicha primera porción adaptada para conectar con el agujero de engranaje de modo que los dos giren conjuntamente; una tercera porción (58, 32) adyacente a dicha segunda porción que está dimensionada de modo que no pase a través del agujero de engranaje y además donde el aparato toma potencia y la transfiere aproximadamente 90°.

Description

Aparato para maquinar tejidos duros.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

Esta invención se refiere en general a instrumentos de maquinado, y en particular a instrumentos quirúrgicos que son capaces de maquinar tejidos duros en entornos o espacios relativamente confinados o reducidos, y todavía seguir siendo fiables durante períodos prolongados.

2. Descripción de la técnica relacionada

En varios procedimientos quirúrgicos hay que maquinar tejidos duros tal como hueso, es decir cortar, raspar, eliminar o quitar tejido duro por medios mecánicos. En algunos de estos procedimientos, la anatomía humana proporciona poco espacio para maniobrar y colocar adecuadamente un instrumento de maquinado. Además, en algunos procedimientos el maquinado preciso debe ser realizado en un ángulo relativo a la dirección en la que se introduce el instrumento de maquinado. Estas dificultades, producidas al menos en parte por el entorno en el que se usa el instrumento de maquinado, crean significativas limitaciones de diseño. Por ejemplo, los componentes usados para hacer el instrumento de maquinado deben ser a menudo pequeños de modo que el dispositivo pueda encajar y operar en espacios anatómicos restringidos o reducidos. Al mismo tiempo, el dispositivo puede requerir engranajes traslacionales para proporcionar el maquinado inclinado necesario, que ocupan mucho espacio necesario en el instrumento. La tensión
entre estos requisitos contradictorios a menudo da lugar a significativos compromisos de diseño en dicho equipo.

Además de cumplir estas limitaciones de diseño, los dispositivos deben ser capaces de resistir las fuerzas ejercidas en ellos durante el uso repetido. Estas fuerzas pueden ser relativamente significativas, en particular en vista de las limitaciones de tamaño de los componentes.

Además, en los procedimientos típicos de maquinado quirúrgico hay que preocuparse por la eficiencia de la operación de maquinado, y evitar la generación de calor producido por maquinado ineficiente. La excesiva generación de calor dará lugar a daño indeseado en el tejido duro vivo y otros tejidos circundantes en forma de necrosis térmica. En particular, al maquinar tejido óseo, el calor excesivo puede matar osteoblastos cerca de la operación de maquinado, lo que puede alargar los tiempos de curación y limitar el deseado crecimiento óseo en dispositivos implantados en cavidades formadas por el dispositivo de maquinado. Para maximizar la eficiencia del maquinado, la velocidad rotacional y el par del elemento de maquinado deberán ser optimizados. A menudo esto requiere un diseño del instrumento de maquinado que proporcione rotación con bajo rozamiento de un elemento de maquinado a una velocidad y un par relativamente altos. Dado que el instrumento debe estar dimensionado para encajar dentro de espacios reducidos, se dispone de poco espacio dentro del instrumento para los mecanismos de engrane, soporte, u otros mecanismos de accionamiento para permitir un diseño de bajo rozamiento, alta velocidad y alto par. Tales limitaciones de espacio se cumplen a menudo utilizando altas relaciones de engrane, dando lugar a una geometría subóptima de los dientes de piñón. El desgaste resultante limita de forma significativa la duración de tales instrumentos quirúrgicos.

Además, estos tipos de instrumentos de maquinado están expuestos repetidas veces a entornos difíciles que también pueden acortar su vida útil. Específicamente, estos instrumentos están sometidos a menudo a repetidos ciclos de calor y agentes de limpieza corrosivos durante la esterilización o esterilización en autoclave antes de cada uso. Por lo tanto, los materiales usados para fabricar los instrumentos de maquinado deben ser biocompatibles y capaces de resistir las extremas temperaturas de esterilización que superan típicamente los 135°C. Además, la repetida expansión y contracción térmicas de los materiales puede dar lugar a una degradación de algunas de las interfaces mecánicas en el dispositivo. Como resultado, es deseable diseñar los dispositivos con el propósito de minimizar tal degradación.

Un ejemplo de este tipo de dispositivo es una herramienta de fresar usada para el maquinado de una placa de extremo de cuerpo vertebral. Una placa de extremo de cuerpo vertebral podría ser maquinada con el fin de preparar la placa de extremo para recibir prótesis de disco espinal. Un ejemplo de los procedimientos para implantar una prótesis de disco espinal se describe en la Solicitud de Patente de Estados Unidos número de serie 09/783 860, presentada el 13 de febrero de 2001, (abandonada, pero que sirve de prioridad para WO-A-02/11633) y una continuación parcial US-A-2002/0161446. En tal procedimiento el instrumento de maquinado debe ser suficientemente pequeño para introducirlo en el espacio de disco intervertebral, que es relativamente pequeño. Además, la superficie de maquinado se debe colocar esencialmente a un ángulo de 90° con relación al eje longitudinal del instrumento insertado en el espacio de disco. En consecuencia, esto requiere un mecanismo de accionamiento que tiene componentes de accionamiento relativamente pequeños que son capaces de fresar a aproximadamente 90° con relación a la dirección en que se introduce el dispositivo. Esta aplicación requiere así sofisticada instrumentación suficientemente pequeña para ser maniobrada dentro de espacios reducidos en el cuerpo humano, y todavía incluye un mecanismo de accionamiento pequeño y robusto capaz de facilitar el maquinado en ángulos difíciles y capaz de resistir el uso repetido.

Ejemplos de un instrumento para maquinar una placa de extremo de cuerpo vertebral se describen en la Patente de Estados Unidos número 6.083.228. Las descripciones de la patente '228 no proporcionan detalles sobre cómo se construye el dispositivo descrito, y no afrontan los problemas esbozados anteriormente.

US 3.574.374 describe un instrumento quirúrgico movido por potencia que transfiere potencia a través de aproximadamente 90° y cuya construcción incluye una caja con un agujero en ella que tiene tres segmentos coaxiales de diámetros diferentes; un engranaje colocado en el segmento central que tiene dientes y un agujero axial; un conjunto de soporte incluyendo un cuerpo y un elemento móvil que tiene un canal que se extiende a su través rotativo con relación a dicho cuerpo, estando colocado dicho conjunto de soporte dentro de un segmento adyacente, estando dimensionado el cuerpo de tal manera que el conjunto de soporte no pueda pasar a través del segmento central; y un cubo de engranaje, cuyo extremo está colocado dentro del agujero de engranaje y el canal del elemento móvil, que tiene una porción ampliada fuera de la caja dimensionada de tal manera que no pase a través del canal del elemento móvil, una primera porción adyacente a dicha porción ampliada donde dicha primera porción está adaptada para conectar con el elemento móvil del conjunto de soporte de modo que los dos giren juntamente, y una segunda porción adyacente a dicha primera porción adaptada para conectar con el agujero de engranaje de modo que los dos giren juntamente.

Un instrumento particular adecuado para maquinar placas terminales vertebrales ha sido diseñado y fabricado por Spinal Dynamics Corporation. Este diseño se describe en general en US-A-2002/0151901, WO-A-02/11633 y US-A-2002/0161446, todas las cuales se publicaron después de la fecha de prioridad del presente documento. El diseño de Spinal Dynamics se representa en la figura 1 e incluye un elemento de corte 2, un engranaje 4, y un conjunto de soporte 6 que están montados en una caja 8. Según este diseño, se usan adhesivos para fijar el conjunto de soporte 6 en la caja 8. Además, el engranaje 4 incluye un cubo axial 12 que se encaja a presión en un aro de engranaje exterior 10. Aunque este diseño es efectivo para maquinar una placa de extremo de cuerpo vertebral, los inventores de esta solicitud han descubierto que, con el tiempo, la utilidad del dispositivo puede ser menos fiable. En particular, el uso repetido del dispositivo puede dar lugar a fallo del aro de engranaje exterior 10 como resultado de los esfuerzos ejercidos por el encaje a presión del cubo axial 12 y/o la carga aplicada durante el uso. Además, la esterilización repetida del dispositivo puede poner en peligro la efectividad de los adhesivos usados para fijar el conjunto de soporte 6 a la caja. Aunque estos instrumentos son ciertamente suficientes para lograr un implante intervertebral exitoso, subsiste la necesidad de mejores instrumentos que sean más duraderos y puedan resistir el uso repetido.

Resumen de la invención

La invención se refiere a un aparato para maquinar tejido duro, tal como hueso, así como tejido más blando asociado con él. El aparato proporciona rotación a alta velocidad, alto par y bajo rozamiento, y está adaptado para encajar y operar dentro de pequeños espacios reducidos dentro de las estructuras anatómicas de humanos u otros animales. El aparato permite maquinar tejido de zonas y en ángulos que de otro modo son de difícil acceso para el operador. El aparato es robusto, y contiene componentes que son capaces de resistir la repetida exposición a temperaturas extremas cuando el aparato es reutilizado, y esterilizado en autoclave o esterilizado por calor de otro modo antes de cada uso.

Como se explica con más detalle a continuación, el aparato toma potencia suministrada por un eje de accionamiento y transfiere aproximadamente 90°, permitiendo al operador fresar tejido aproximadamente perpendicular al recorrido de entrada del aparato al tejido. Esto hace que el aparato sea muy adecuado para quitar tejido de articulaciones. Como ejemplo, el aparato puede ser usado muy efectivamente para quitar tejido de articulaciones vertebrales, incluyendo hueso cortical. Esto se podría hacer al preparar el espacio intervertebral para recibir un implante o prótesis, por ejemplo.

En el aparato de la invención, se toma potencia de un eje de rotación, por ejemplo, un eje dentado, que tiene un eje esencialmente paralelo con el eje longitudinal del aparato y con el recorrido de entrada a la estructura anatómica a maquinar. El eje de giro engrana con dientes de engranaje en un engranaje orientado perpendicularmente dispuesto dentro de una caja en un extremo del aparato. La rotación de este engranaje también produce la rotación de un cubo de engranaje sujetado al engranaje, y que se sujeta a un elemento móvil de un conjunto de soporte. El elemento móvil del conjunto de soporte puede moverse con relación a un elemento no móvil del conjunto de soporte que está fijado a la caja, y está separado deseablemente del elemento no móvil por uno o más elementos reductores de rozamiento. El elemento de corte del instrumento está sujetado al engranaje o el cubo de engranaje, cuya rotación hace que el elemento de corte también gire. Los álabes de giro del elemento de corte se pueden poner entonces en contacto con el tejido a quitar.

En una realización particular, el elemento de corte puede ser un disco de corte que tiene en uno de sus lados álabes o acanaladuras que se extienden axialmente, y un eje que se extiende axialmente en el otro lado, que se extiende a un agujero axial en el engranaje o cubo de engranaje o ambos, y encaja herméticamente en él.

El cubo de engranaje y el conjunto de soporte se encajan deseablemente a presión conjuntamente, y el engranaje y cubo de engranaje se encajan deseablemente con juntamente por geometrías de enclavamiento no circulares complementarias, y los tres elementos son bloqueados conjuntamente para formar un conjunto de accionamiento que se sujeta a la caja del aparato y al que el elemento de corte se puede sujetar extraíblemente. Esta función de bloqueo puede ser realizada por cualquier mecanismo adecuado. Deseablemente, los elementos del conjunto de accionamiento son bloqueados conjuntamente con dos elementos de bloqueo, de los que uno está dispuesto adyacente al engranaje y el otro está dispuesto adyacente al cubo de engranaje. Estos elementos de bloqueo están adaptados para generar fuerzas opuestas que mantienen el mecanismo de accionamiento conjuntamente, por ejemplo, generando fuerzas de compresión.

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La caja del aparato contiene un agujero adaptado para recibir el conjunto de accionamiento. Este agujero contiene varios segmentos diferentes, que son generalmente coaxiales, y como se explica a continuación, tienen diámetros diferentes para acomodar diferentes porciones del conjunto de accionamiento.

La invención se puede entender más claramente por referencia a los dibujos anexos, su breve descripción siguiente, y la descripción detallada de realizaciones específicas de la invención, todas las cuales son ilustrativas de la invención expuesta en las reivindicaciones anexas, y no la limitan.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva despiezada de un aparato de maquinado alternativo no según la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada de una realización de un aparato de maquinado según la presente invención.

La figura 3(A) es una vista en perspectiva de una realización de un aparato de maquinado según la presente invención e ilustra el dispositivo unido a un mango. La figura 3(B) es una vista inferior en planta del aparato de maquinado de la figura 3(A). La figura 3(C) es una vista en planta lateral del mismo aparato de maquinado. La figura 3 (D) es una vista en planta superior del mismo aparato de maquinado.

La figura 4 es una vista esquemática en sección transversal del aparato de maquinado representado en la figura 2 que ilustra cómo se combinan los varios componentes.

La figura 5 es una vista esquemática en sección transversal lateral de la caja del aparato de maquinado representado en la figura 2.

La figura 6 es una vista esquemática en sección transversal lateral de un conjunto de soporte usado en el aparato de maquinado representado en la figura 2.

La figura 7 es una vista en perspectiva de un engranaje usado en el aparato de maquinado representado en la figura 2.

La figura 8 es una vista esquemática en sección transversal lateral del engranaje representado en la figura 7.

La figura 9 es una vista esquemática en sección transversal lateral del cubo de engranaje representado en la figura 2.

La figura 10 es una vista en perspectiva despiezada de otra realización de un aparato de maquinado de la presente invención.

La figura 11 es una vista esquemática en sección transversal lateral de un cubo de engranaje usado en la realización del aparato de maquinado representado en la figura 10.

La figura 12 es una vista esquemática en sección transversal de la realización del aparato de maquinado representado en la figura 10 que ilustra cómo se combinan los varios componentes.

La figura 13 es una vista esquemática en sección transversal de otra realización del aparato de maquinado que ilustra cómo se combinan los varios componentes.

Descripción detallada de realizaciones específicas

En general, la presente invención proporciona un aparato para quitar material de la superficie de tejido, incluyendo tejido duro, tal como hueso. Preferiblemente, el aparato se usa para formar una cavidad en una superficie de hueso mediante un proceso de maquinado.

El aparato incluye un mecanismo de accionamiento incluyendo un engranaje, un conjunto de soporte y un cubo de engranaje colocado dentro de una caja, y un elemento de formación de cavidad montado en la estructura de montaje. Preferiblemente el elemento de formación de cavidad es un elemento de maquinado, y más preferiblemente es un elemento de cortar hueso. El aparato incluye primeros medios para fijar el engranaje, el conjunto de soporte y el cubo de engranaje conjuntamente para formar el mecanismo de accionamiento dentro de un agujero en la caja, y segundos medios para fijar el elemento de maquinado al mecanismo de accionamiento. Según una realización de la presente invención, los primeros medios incluyen un primer elemento de bloqueo adyacente al engranaje y un segundo elemento de bloqueo adyacente al cubo. Los elementos de bloqueo primero y segundo proporcionan fuerzas opuestas para mantener el mecanismo de accionamiento conjuntamente.

Más específicamente, según una realización de la presente invención, la caja incluye un agujero que tiene un primer segmento que tiene un primer diámetro, un segundo segmento que tiene un segundo diámetro, y un tercer segmento que tiene un tercer diámetro. El segundo segmento se coloca entre los segmentos primero y tercero. Además, los diámetros primero y tercero son mayores que el segundo diámetro.

El engranaje incluye un agujero que está situado sustancialmente en el centro. El engranaje también incluye dientes de engranaje radialmente espaciados alrededor de su perímetro. El engranaje se coloca dentro del primer segmento de la caja.

El conjunto de soporte incluye un cuerpo que tiene una primera porción colocada dentro del segundo segmento de la caja, y una segunda porción colocada dentro del tercer segmento de la caja. La segunda porción del cuerpo está dimensionada de modo que no pase a través del segundo segmento de la caja. El conjunto de soporte también incluye un elemento que puede girar con relación a la porción de cuerpo, y que tiene un canal que se extiende a su través.

El cubo de engranaje se coloca dentro del agujero de engranaje y el canal del elemento móvil del conjunto de soporte. El cubo de engranaje incluye una porción ampliada adyacente a un primer extremo. La porción ampliada está dimensionada de modo que no pase a través del canal del elemento móvil del conjunto de soporte. El cubo de engranaje incluye además una primera porción adyacente a la porción ampliada que está adaptada para conectar con el elemento móvil del conjunto de soporte de modo que los dos giren juntamente. El cubo de engranaje también incluye una segunda porción adyacente a la primera porción que está adaptada para conectar con el agujero de engranaje de modo que los dos giren juntamente. Finalmente, el cubo de engranaje incluye una tercera porción adyacente a la segunda porción que está dimensionada de modo que no pase a través del agujero de engranaje.

Realizaciones preferidas de la presente invención se describirán ahora con referencia a las figuras. Con referencia ahora a la figura 2, según una realización particular de la presente invención, el aparato de maquinado 14 de la presente invención incluye una caja 16 que tiene un agujero 18 en su extremo distal y un extremo próximo adaptado para conectarse a un mango 26 (véase la figura 3) y un mecanismo de accionamiento 76 (véase la figura 4). El agujero 18 es esencialmente perpendicular al eje longitudinal del aparato de maquinado 14. Como se ve mejor en la figura 5, el agujero 18 incluye segmentos cilíndricos primero, segundo, y tercero 20, 22, 24, que son generalmente coaxiales y están adaptados para recibir un conjunto de soporte 34 y un conjunto de engranajes de la manera descrita a continuación.

Una vista en sección transversal de conjunto de soporte 34 se representa en la figura 6, e incluye generalmente una porción superior 94 y una porción inferior saliente 68. Más específicamente, como se ilustra, el conjunto de soporte 34 incluye una rodadura exterior 62, rodadura interior 64, bolas 66, y un agujero de recepción de cubo de engranaje 70. La rodadura exterior 62 se extiende a lo largo del perímetro de conjunto 34. La rodadura interior 64 está colocada en el centro dentro del conjunto 34 y se extiende a través de la porción superior 94 y la porción inferior saliente 68, y se extiende preferiblemente ligeramente por encima de la rodadura exterior 62 como se representa en la figura 6. La rodadura interior 64 está sujetada de forma móvil al conjunto 34 de tal manera que pueda girar libremente con relación a él. La superficie interior de la rodadura interior 64 define un agujero de recepción de cubo de engranaje 70. Según la realización ilustrada, la superficie interior de la rodadura interior 64 es esencialmente circular, y el agujero 70 es así cilíndrico. Como se describe con más detalle a continuación, el agujero cilíndrico 70 está adaptado para recibir el cubo de engranaje 36, que conecta con la rodadura interior 64. Según una realización alternativa, la superficie interior de la rodadura interior 64 y una superficie exterior de una porción de cubo de engranaje 36 pueden no ser cilíndricas (en el sentido de que la sección transversal no es circular) y complementarias para facilitar su conexión
mutua.

Según la realización representada en la figura 2, el conjunto de engranajes incluye el engranaje 30, el cubo de engranaje 36 y el elemento de bloqueo 32. Con referencia a la figura 7 y la figura 8, una realización particular del engranaje 30 es esencialmente un disco circular que tiene un agujero central 38 que se extiende a su través. En esta realización, el agujero central 38 incluye segmentos primero y segundo 40, 42 a lo largo de su eje. El primer segmento axial 40 es generalmente cilíndrico, mientras que el segundo segmento axial 42 puede tener una sección transversal no circular, por ejemplo una sección transversal cuadrada, donde el centro del cuadrado cae en el eje del primer segmento axial 40. También se puede usar otras geometrías para el segundo segmento axial 42, a condición de que correspondan a la geometría del segmento de interface de engranaje 56 del cubo de engranaje 36.

Como se ilustra, el primer segmento axial 40 tiene un diámetro que es mayor que el segundo segmento axial 42. Se deberá indicar que las referencias dadas aquí al diámetro de cualquier elemento que tiene una geometría no circular se refieren a la longitud de cualquier línea que conecte dos puntos a lo largo del perímetro del elemento y que pasa a través de un centro aproximado del elemento. Así, la referencia al segmento cilíndrico 40 que tiene un diámetro más grande que el segmento cuadrado 42 significa que la longitud de cualquier línea que pasa a través del centro del segmento cuadrado 42 y conecta dos puntos perimétricos sería menor que el diámetro del segmento cilíndrico 40. A la inversa, si aquí se hace referencia a un elemento cuadrado que tiene un diámetro más grande que un elemento circular, esto solamente requeriría que al menos una línea que pasase a través del centro del elemento cuadrado y conectase dos puntos perimétricos fuese más grande que el diámetro del elemento circular.

La superficie superior 44 del engranaje 30 es esencialmente plana. La superficie inferior 46 del engranaje 30 incluye dientes de engranaje 48 circunferencialmente espaciados alrededor y que se extienden radialmente cerca del borde del disco. Los dientes de engranaje 48 están adaptados para conectar con un eje de accionamiento 76 (como se representa en la figura 4) que tiene dientes de engranaje de acoplamiento 78 en su extremo distal. El eje de accionamiento 76 está colocado preferiblemente dentro de un segundo agujero 50 que se extiende longitudinalmente a través de la caja 16 (véase la figura 4). El eje de accionamiento 76 se coloca dentro del segundo agujero 50 de modo que el extremo distal del eje de accionamiento se extienda al agujero 18.

Con referencia ahora a la figura 2 y la figura 9, el cubo de engranaje 36 es generalmente un elemento tubular hueco diseñado para soportar el engranaje 30 y conectar con el conjunto de soporte 34. Una realización preferida del cubo de engranaje 36 incluye cuatro segmentos: segmento saliente 52, segmento en interface con soporte 54, segmento en interface con engranaje 56, y segmento en interface con elemento de bloqueo 58. El segmento saliente 52 se extiende alrededor de la base de cubo de engranaje 36. El segmento de interface con soporte 54 se extiende desde el segmento saliente 52 y tiene un diámetro exterior que es menos que el diámetro exterior de segmento saliente 52, definiendo por ello un labio saliente 60 en la interface de los dos segmentos.

El segmento de interface con soporte 54 está adaptado para conectar con un agujero de recepción de cubo de engranaje 70 en el conjunto de soporte 34 de modo que cuando los dos componentes estén montados en el cubo de engranaje 36 y la rodadura interior 64 giren al unísono. En la realización ilustrada en la figura 2, la superficie exterior del segmento de interface con soporte 54 y la superficie interior de la rodadura interior 64 (que define el agujero de recepción de cubo de engranaje 70) son circulares. Según esta realización, el diámetro exterior de segmento de interface con soporte 54 es ligeramente mayor que el diámetro de agujero 70, y los dos componentes se montan por encaje a presión. Alternativamente, los dos componentes pueden tener geometrías de acoplamiento no circulares que les permiten girar al unísono cuando están montados. En tal realización alternativa, los componentes también pueden estar dimensionados de modo que se deban montar por encaje a presión, lo que facilitaría más su rotación conjunta. Sin embargo, el encaje a presión no es esencial. En esta realización, la rodadura interior 64 puede tener deseablemente una geometría exterior circular que conecta con los cojinetes 66.

El segmento de interface con engranaje 56 del cubo de engranaje 36 se extiende desde el segmento de interface con soporte 54, y está adaptado para introducirse en el agujero de engranaje 38. El segmento de interface con engranaje 56 tiene una geometría exterior que está dimensionada y conformada para complementar el tamaño y la forma de una porción de agujero de engranaje 38. Como se ha indicado anteriormente, el agujero 38 incluye segmentos primero y segundo 40, 42 a lo largo de su eje. Cada segmento tiene diferentes características geométricas. La geometría del segmento de interface con engranaje 56 complementa preferiblemente el tamaño y la forma del segundo segmento axial 42 del agujero de engranaje 38. En la realización ilustrada en la figura 2, la geometría complementaria no es circular, y es sustancialmente cuadrada. Además, el segmento de interface con engranaje 56 puede estar dimensionado de manera que requiera encaje a presión en el segundo segmento axial 42 del agujero 38. La diferencia en las dimensiones geométricas de estos componentes, sin embargo, debe ser suficientemente pequeña para evitar la carga excesiva en el engranaje cuando se encajan a presión conjuntamente. Según una realización de la presente invención, la diferencia de los diámetros es inferior a aproximadamente 0,0010 pulgadas, y también puede ser mayor que 1,27 x 10^{-4} cm (0,00005 pulgadas). Según una realización preferida, esta diferencia es entre 5,08 x 10^{-4} cm -7,62 x 10^{-4} cm (0,0002 – 0,0003 pulgadas).

El segmento en interface con segmento de bloqueo 58 del cubo de engranaje 36 se extiende desde el segmento de interface con engranaje 56. El segmento de interface con el elemento de bloqueo 58 está adaptado para recibir el elemento de bloqueo 32. En particular, el elemento de bloqueo 32 puede ser cualquier tipo de bloqueo de interface mecánico que puede estar fijado fijamente al segmento de interface con el elemento de bloqueo 58, y que está adaptado para conectar con el segundo segmento axial 42 del agujero de engranaje 38, como se describe con más detalle a continuación.

El cubo de engranaje 36 incluye además un agujero central 82 para recibir el eje 80 de un elemento de corte 28. El agujero central 82 se extiende a través de cada uno de los cuatro segmentos de cubo, y puede estar roscado a lo largo de su porción para facilitar la fijación del eje 80 del elemento de corte al cubo 36. Preferiblemente, las roscas se dirigen en sentido contrario a la dirección en que el elemento de corte 28 girará durante el uso. Esto resistirá la tendencia del elemento de corte a girar en contra y salirse del agujero 82 durante el uso. Según una realización preferida, el elemento de corte 28 girará en dirección contraria hacia la derecha y se incluyen roscas derechas a lo largo del eje del elemento de corte 80 con roscas de acoplamiento incluidas a lo largo del agujero central del cubo 82.

Según la realización preferida ilustrada en la figura 2, los varios componentes de la presente invención se montan como sigue. El extremo superior del cubo de engranaje 36 (es decir, el extremo donde está situado el cubo segmento de interface con el elemento de bloqueo 58) se coloca dentro del agujero de recepción de cubo de engranaje 70 del conjunto de soporte 34. El cubo de engranaje 36 y el conjunto de soporte 34 se encajan entonces a presión conjuntamente de tal manera que la rodadura interior de soporte 64 se coloque alrededor del segmento de interface con soporte 54 del cubo, y el labio saliente del cubo 60 contacta la superficie inferior de la rodadura interior 64 como se representa en la figura 4. Los componentes del cubo de engranaje 36/conjunto de soporte 34 se colocan entonces dentro del agujero 18 de la caja. En particular, el extremo superior de cubo de engranaje 36 se coloca dentro de la parte inferior del agujero de caja 18 (es decir el extremo adyacente al tercer segmento axial 24 del agujero 18) de modo que (1) la porción saliente de soporte 68 se coloque dentro del tercer segmento axial 24 del agujero 18, (2) la porción de soporte superior 94 se coloque dentro del segundo segmento axial 22 del agujero 18, y (3) el segmento de interface con engranaje de cubo 56 y el segmento de interface con el elemento de bloqueo de cubo 58 se extiendan al primer segmento axial 20 del agujero 18.

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El engranaje 30 se puede introducir entonces en el extremo opuesto del agujero de caja 18 con la superficie inferior 46 del engranaje mirando hacia abajo o hacia el agujero 18. El engranaje 30 se coloca dentro del agujero 18 de tal manera que el agujero de engranaje 38 se coloque alrededor del cubo de engranaje 36. En particular, el engranaje 30 se coloca de tal manera que el segmento de interface con engranaje 56 del cubo 36 se coloque dentro del segundo segmento axial 42 del agujero de engranaje 38, y el segmento de interface con el elemento de bloqueo de cubo 58 se extiende al primer segmento axial 40 del agujero de engranaje 38.

El elemento de bloqueo 32 se puede colocar entonces en el conjunto para fijar los varios componentes conjuntamente. Según una realización preferida, el elemento de bloqueo 32 es un elemento de aro formado de una aleación con memoria de forma. El elemento de bloqueo 32 se coloca dentro del primer segmento axial 40 del agujero de engranaje 38, y se coloca sobre el segmento de interface con el elemento de bloqueo 58 del cubo de engranaje 36. Entonces se aplica calor al elemento de bloqueo 32, haciendo que se encoja y forme un ajuste de fijación sobre el segmento de interface con el elemento de bloqueo 58 del cubo de engranaje 36. Las aleaciones con memoria de forma adecuadas para formar el elemento de bloqueo 32 incluyen Nitinol. Además, los diseños alternativos para el elemento de bloqueo 32 incluyen cualquier diseño que proporcione un enclavamiento mecánico fijo entre el elemento de bloqueo 32 y el segmento de interface con el elemento de bloqueo del cubo 58. Un ejemplo de tal enclavamiento mecánico incluye clips y ranuras de retención.

Las fuerzas opuestas del elemento de bloqueo 32 contra el saliente de cubo 52 y el saliente de soporte 68 crean una construcción fija capaz de resistir las varias fuerzas que el instrumento encontrará durante el uso repetido. Además, este diseño también proporciona el necesario mecanismo de accionamiento de alta velocidad, alto par, y bajo rozamiento dentro de las limitaciones de tamaño dictadas por el requisito de uso en espacios reducidos de la anatomía humana.

Se deberá indicar que los expertos en la técnica apreciarán que el orden de los pasos esbozados anteriormente no es crítico. Se puede usar secuencias alternativas para montar el aparato de maquinado 14.

Una realización alternativa de la presente invención se ilustra en la figura 10, la figura 11 y la figura 12. En esta realización la caja 16, el elemento de corte 28, el engranaje 30, y el conjunto de soporte 34 son esencialmente los mismos que los descritos anteriormente con respecto a la realización representada en la figura 2. En esta realización alternativa, sin embargo, se utiliza un cubo de engranaje 84 diferente. El cubo de engranaje 84 es generalmente un elemento tubular hueco, e incluye un agujero 90 que pasa a su través. Como se representa en la figura 11, una realización particular de cubo de engranaje 84 incluye cuatro segmentos, de los que tres son idénticos a segmentos correspondientes en el cubo 36 representado en la figura 9. Los tres segmentos incluyen el segmento saliente 52, el segmento de interface con soporte 54, y el segmento de interface con engranaje 56. El cuarto segmento de cubo de engranaje 84 es el segmento de bloqueo expansible 88.

El segmento de bloqueo expansible 88 se extiende desde el segmento de interface con engranaje 56, y está adaptado para expandirse con el fin de proporcionar un mecanismo de bloqueo para fijar los varios componentes de la presente invención. En particular, como se ilustra mejor en la figura 11, el segmento de bloqueo expansible 88 tiene esencialmente el mismo perfil geométrico exterior que el segmento de interface con engranaje 56. Sin embargo, la geometría del agujero 90 cambia a lo largo del segmento de bloqueo expansible 88. Como se representa, el diámetro del agujero 90 aumenta a lo largo del segmento de bloqueo expansible 88 hacia su extremo, y el grosor del material que forma el cubo tubular hueco 84 disminuye en esta dirección. Esta disminución del grosor facilita la deformación permanente del segmento de bloqueo expansible 88, de modo que después de la deformación, al menos una porción de su diámetro exterior es mayor que el diámetro exterior del segmento de interface con engranaje 56 y/o el segundo segmento axial 42 del agujero de engranaje 38 (véase la figura 12). La deformación se puede hacer por cualquier técnica conocida. Por ejemplo, la deformación se puede hacer por recalcado, donde el segmento de bloqueo expansible 88 se deforma presionando el segmento con una bola de acero inoxidable. Alternativamente, el segmento de bloqueo expansible 88 puede estar adaptado para expandirse de otras formas. Por ejemplo, el segmento puede estar adaptado para deformación por virtud del material seleccionado para formar el cubo o el segmento de bloqueo. Alternativamente, el segmento puede estar adaptado para deformación usando otras configuraciones geométricas que facilitan la deformación, tal como segmentos hendidos, o una pluralidad de segmentos parciales.

En la práctica, la caja 16, el elemento de corte 28, el engranaje 30 y el conjunto de soporte 34 se montan de la misma manera que la descrita anteriormente con respecto a la realización representada en la figura 2 de modo que segmento de bloqueo expansible 88 se extienda al primer segmento axial 40 del agujero de engranaje 38. El conjunto se fija entonces con juntamente expandiendo el segmento de bloqueo expansible 88 hasta que una porción de su diámetro sea mayor que el diámetro del segundo segmento axial 42 del agujero de engranaje 38.

Otra realización de la presente invención se ilustra en la figura 13. Según esta realización, el aparato de maquinado 14 es esencialmente idéntico a la realización representada en la figura 10 a excepción del cubo de engranaje. La realización ilustrada en la figura 13 incluye el cubo de engranaje 96. El cubo de engranaje 96 es de diseño similar al cubo de engranaje 84 representado en la figura 10, sin embargo las posiciones del segmento de saliente de cubo 52 y el segmento de bloqueo expansible 88 están invertidas.

La realización representada en la figura 13 se monta como sigue. El extremo inferior del cubo de engranaje 96 (es decir, el extremo donde está situado el segmento de bloqueo expansible 88) se introduce en el agujero de engranaje 38 en el lado de agujero de engranaje 38 mirando a la superficie superior 44 del engranaje. El cubo de engranaje 96 se coloca dentro del agujero de engranaje 38 de tal manera que el segmento de saliente de cubo 52 se coloque dentro del primer segmento axial 40 del agujero de engranaje 38, el segmento de interface con engranaje 56 del cubo 96 se coloca dentro del segundo segmento axial 42 del agujero de engranaje 38, y el segmento de interface con soporte de cubo 54 y el segmento de bloqueo expansible de cubo 88 se extienden debajo de la superficie inferior 46 del engranaje. Según esta realización, el segmento de saliente de cubo 52 tiene una geometría exterior que tiene un diámetro a lo largo de su porción que es más grande que el diámetro del segundo segmento axial 42 del agujero de engranaje 38. Esto evita que el cubo 96 pase completamente a través del agujero de engranaje 38.

El engranaje 30 y el cubo de engranaje 96 combinados se introducen posteriormente en el agujero de caja 18. En particular, el extremo inferior de cubo de engranaje 96 se introduce en el extremo superior del agujero 18 (es decir, el extremo adyacente al primer segmento axial 20). El engranaje 30/cubo de engranaje 96 combinados se colocan dentro del agujero de caja 18 de tal manera que el engranaje 30 se coloque dentro del primer segmento axial 20 del agujero de caja 18, y el segmento de interface con soporte de cubo 54 y el segmento de bloqueo expansible 88 se extiendan al segundo segmento axial 22 y el tercer segmento axial 24 del agujero 18.

El conjunto de soporte 34 se coloca entonces dentro del extremo opuesto del agujero de caja 18 (es decir, el extremo adyacente a tercer segmento axial 24), insertando primero la porción de soporte superior 94. El conjunto 34 se coloca de tal manera que (1) la porción saliente de soporte 68 se coloque dentro del tercer segmento axial 24 del agujero 18, (2) la porción de soporte superior 94 se coloca dentro del segundo segmento axial 22 del agujero 18, (3) el segmento de interface con soporte de cubo 54 se extiende al agujero de soporte 70, y (4) el segmento de bloqueo expansible 88 se extiende desde el agujero de soporte 70 debajo de la porción saliente de soporte 68. Como en las realizaciones anteriores, un segmento del diámetro de la porción saliente de soporte 68 es mayor que el diámetro del tercer segmento axial 24 del agujero 18. Como resultado, el conjunto de soporte 34 no pasa a través del agujero de caja 18. La construcción de caja/engranaje/cubo de engranaje/soporte se puede fijar entonces conjuntamente expandiendo el segmento de bloqueo expansible 88 de la misma manera que la descrita anteriormente con respecto al cubo de engranaje 84.

Se deberá notar que en la realización representada en la figura 13, los varios componentes interactuantes pueden incluir geometrías complementarias y/o ser encajados a presión conjuntamente de la misma manera y en la misma extensión que la descrita anteriormente con respecto a las otras realizaciones de la presente invención.

Finalmente, se deberá indicar que el aparato de maquinado de la presente invención proporciona un diseño que puede estar dimensionado para acceder a espacios anatómicos restringidos o reducidos, y realizar todavía la rotación con bajo rozamiento del elemento de maquinado y la velocidad y el par relativamente altos del elemento de maquinado. En particular, el aparato de maquinado 14 de la presente invención puede estar dimensionado de tal manera que la dimensión vertical del montaje del aparato 14 en el plano ilustrado en la figura 3C sea menor o igual a aproximadamente 1 mm, y es preferiblemente menor que o igual a aproximadamente 8,5 mm. Además, la dimensión vertical del conjunto de aparato 14 en el plano ilustrado en la figura 3B puede ser menos que aproximadamente 20 mm, y es preferiblemente entre 12 mm y 18 mm. En algunas aplicaciones, por ejemplo, al preparar espacios intervertebrales en la región lumbar, la dimensión vertical en el plano ilustrado en la figura 3C puede variar entre aproximadamente 6 mm y aproximadamente 16 mm, más en particular alrededor de 10 mm. La dimensión vertical ilustrada en la figura 3B puede variar entre aproximadamente 26 mm y aproximadamente 36 mm, más en particular aproximadamente 30 mm. El diseño también facilita el logro de una velocidad del elemento de maquinado de aproximadamente 3.000 a aproximadamente 10.000 rpm, más en particular aproximadamente 6.000 a aproximadamente 6.500 rpm, y un par de aproximadamente 5 a aproximadamente 0,106 Nm (15 pulgada-onza.), más en particular aproximadamente 0,0706 Nm (10 pulgada-onza).

Además, la presente invención proporciona un diseño de elemento de maquinado que está adaptado para resistir repetidos ciclos de esterilización, y está adaptado para ser duradero y fiable durante períodos prolongados. Específicamente, el elemento de corte, el engranaje, el cubo de engranaje, la caja, las rodaduras de soporte y las bolas se hacen de acero inoxidable, y no se usan adhesivos para mantener estos componentes uno con otro. Además, se han minimizado los esfuerzos de ajuste a presión dentro del diseño, en particular en la interface crítica engranaje-cubo.

Las realizaciones particulares de la invención descritas anteriormente no son limitativas de la presente invención, y los expertos en la técnica pueden determinar fácilmente que realizaciones y características adicionales de la invención caen dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims

1. Un aparato para quitar material de la superficie de tejido duro, incluyendo:

una caja (16) que tiene:

: un agujero (18), donde dicho agujero tiene

: un primer segmento (20) que tiene un primer diámetro,

: un segundo segmento (22) que tiene un segundo diámetro, y

: un tercer segmento (24) que tiene un tercer diámetro,

: por lo que dicho segundo segmento (22) se coloca entre dichos segmentos primero (20) y tercero (24), y dichos diámetros primero y tercero son mayores que dicho segundo diámetro; y donde dichos segmentos son generalmente coaxiales;

un engranaje (30) colocado dentro de dicho primer segmento (20) de dicha caja, teniendo dicho engranaje dientes de engranaje (48) y un agujero axial que se extiende a su través;

un conjunto de soporte (34) incluyendo

: un cuerpo (62) que tiene

: una primera porción (94) colocada dentro del segundo segmento de dicha caja, y

: una segunda porción (68) colocada dentro del tercer segmento de dicha caja, donde dicha segunda porción de dicho cuerpo está dimensionada de modo que no pase a través del segundo segmento (22) de dicha caja (16), y

: un elemento móvil (64) dentro de dicho cuerpo, pudiendo girar dicho elemento móvil con relación al cuerpo y tiene un canal (70) que se extiende a su través;

un cubo de engranaje (36) que tiene un primer extremo (54, 56, 58, 32) que está colocado dentro del agujero de engranaje (70) y el canal del elemento móvil del conjunto de soporte, incluyendo dicho cubo de engranaje (36)

: una porción ampliada (52) adyacente a dicho primer extremo, donde dicha porción ampliada está dimensionada de modo que no pase a través del canal de dicho elemento móvil del conjunto de soporte,

: una primera porción (54) adyacente a dicha porción ampliada, donde dicha primera porción está adaptada para conectar con el elemento móvil del conjunto de soporte de modo que los dos giren juntamente, una segunda porción (56) adyacente a dicha primera porción adaptada para conectar con el agujero de engranaje de modo que los dos giren conjuntamente;

: una tercera porción (58, 32) adyacente a dicha segunda porción que está dimensionada de modo que no pase a través del agujero de engranaje y además donde el aparato toma potencia y la transfiere aproximadamente 90°.

2. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho cubo de engranaje (36, 84) incluye además un agujero (90) que se extiende a través de dichas porciones primera, segunda y tercera y dicho agujero está al menos parcialmente roscado, y dicho aparato incluye además un elemento de corte (28) que tiene un eje roscado adaptado para conectar con el agujero roscado de dicho cubo de engranaje (36, 84).

3. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho cubo de engranaje (36, 84) incluye un agujero central adaptado para recibir un eje de un elemento de maquinado.

4. El aparato de la reivindicación 1, donde dicha caja (16) tiene un extremo próximo y un extremo distal, y donde dicho agujero de caja se coloca cerca de dicho extremo distal y el extremo próximo adaptado para conectar con un mango.

5. El aparato de la reivindicación 4, donde dicho agujero de caja es esencialmente perpendicular al eje longitudinal del aparato.

6. El aparato de la reivindicación 4, donde dicha caja incluye un segundo agujero (50) que se extiende desde el extremo próximo a dicho primer agujero (18), y donde el engranaje (30) es esencialmente un disco y los dientes de engranaje (48) están espaciados circunferencialmente alrededor y extendiéndose radialmente cerca del borde del disco, por lo que los dientes de engranaje (48) están adaptados para conectar con un eje de accionamiento colocado dentro del segundo agujero.

7. El aparato de la reivindicación 1, donde dichos segmentos primero, segundo y tercero del agujero de alojamiento son generalmente cilíndricos.

8. El aparato de la reivindicación 1, donde dicha primera porción (54) de dicho cubo de engranaje y el canal en dicho elemento móvil son cilíndricos, y el diámetro de dicha primera porción es mayor que el diámetro de dicho canal antes de montarse conjuntamente.

9. El aparato de la reivindicación 1, donde dicha primera porción (54) de dicho cubo de engranaje y el canal en dicho elemento móvil tienen geometrías complementarias no cilíndricas.

10. El aparato de la reivindicación 1, donde dicha segunda porción (56) de dicho cubo de engranaje y el agujero de engranaje tienen geometrías complementarias no cilíndricas.

11. El aparato de la reivindicación 1, donde el diámetro de dicha segunda porción (56) de dicho cubo de engranaje es mayor que el diámetro del agujero de engranaje (38) en menos de aproximadamente 25,4x10^{-4} cm (0,0010 pulgadas).

12. El aparato de la reivindicación 1, donde el diámetro de dicha segunda porción (56) de dicho cubo de engranaje es mayor que el diámetro del agujero de engranaje (38) en entre aproximadamente 1,27 cm (0,00005 pulgadas) y aproximadamente 25,4 cm (0,0010 pulgadas).

13. El aparato de la reivindicación 1, donde el diámetro de dicha segunda porción (56) de dicho cubo de engranaje es mayor que el diámetro del agujero de engranaje (38) en entre aproximadamente 5,08 cm (0,0002 pulgadas) y aproximadamente 7,62 cm (0,0003 pulgadas).

14. El aparato de la reivindicación 1, donde dicha tercera porción (58) de dicho cubo de engranaje incluye un elemento de bloqueo (32).

15. El aparato de la reivindicación 14, donde dicho elemento de bloqueo (32) es un aro de nitinol.

16. El aparato de la reivindicación 1, donde dicha tercera porción (58) de dicho cubo de engranaje incluye una sección que se expandió después de montar el engranaje, el cubo de engranaje, el conjunto de soporte, y la caja.

17. El aparato de la reivindicación 1, donde dicha porción ampliada de dicho cubo de engranaje (36) incluye un elemento de bloqueo (32).

18. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho elemento de bloqueo (32) es un aro de nitinol.

19. El aparato de la reivindicación 1, donde dicha porción ampliada de dicho cubo de engranaje incluye una sección que se expandió después de montar el engranaje, el cubo de engranaje, el conjunto de soporte, y la caja.

20. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho aparato (16) tiene una primera dimensión que es menos o igual a aproximadamente 11 mm, y una segunda dimensión que es menos o igual a aproximadamente 20 mm.

21. El aparato de la reivindicación 20, donde dicha primera dimensión es menor que o igual a aproximadamente 8,5 mm.

22. El aparato de la reivindicación 20, donde dicha segunda dimensión es entre aproximadamente 12 mm y aproximadamente 18 mm.

23. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho aparato tiene una dimensión que es menor que o igual a aproximadamente 11 mm.

24. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho aparato tiene una dimensión que es menor que o igual a aproximadamente 20 mm.

25. El aparato de la reivindicación 1 que forma una cavidad en una superficie de hueso incluyendo además:

un elemento de maquinado,

primeros medios para fijar el engranaje, el conjunto de soporte y el cubo de engranaje conjuntamente para formar un mecanismo de accionamiento dentro de un agujero en la caja, y

segundos medios para fijar el elemento de maquinado al mecanismo de accionamiento; donde dichos primeros medios incluyen un primer elemento de bloqueo adyacente a dicho cubo y un segundo elemento de bloqueo adyacente a dicho cubo, donde dichos elementos de bloqueo primero y segundo proporcionan fuerzas opuestas para mantener junto el mecanismo de accionamiento.

26. El aparato de la reivindicación 25, donde dichos segundos medios incluyen un eje roscado que se extiende de dicho elemento de maquinado y un agujero correspondientemente roscado que se extiende a dicho mecanismo de accionamiento.

27. El aparato de la reivindicación 25, donde el primer elemento de bloqueo, segundo elemento de bloqueo, o ambos, incluyen un aro de bloqueo.

28. El aparato de la reivindicación 27, donde el aro de bloqueo incluye una aleación con memoria de forma.

29. El aparato de la reivindicación 28, donde la aleación con memoria de forma es nitinol.

30. El aparato de la reivindicación 25, donde el conjunto de soporte incluye un canal que se extiende a su través.

31. El aparato de la reivindicación 30, donde la primera porción del cubo de engranaje y el canal del conjunto de soporte son cilíndricos, y donde el diámetro de dicha primera porción es mayor que el diámetro de dicho canal antes de montarse conjuntamente.

32. El aparato de la reivindicación 25, donde el engranaje incluye un agujero axial que se extiende a su través.

33. Aparato según la reivindicación 25 y la reivindicación 20, donde la primera dimensión es el grosor del aparato, medido entre el borde exterior del elemento de maquinado y el borde opuesto de la caja.

34. El aparato de la reivindicación 33, donde la segunda dimensión es la anchura del aparato, medida a través del elemento de maquinado.

35. El aparato de la reivindicación 1 para maquinar tejido duro y tejido blando asociado con él, incluyendo además:

un eje de rotación que tiene un eje paralelo a un eje longitudinal del aparato, y adaptado para proporcionar potencia al aparato por rotación del eje;

un conjunto de accionamiento, incluyendo.

: dicho engranaje que tiene un eje rotacional orientado perpendicular al eje longitudinal del aparato y adaptado para engranar con el eje de giro;

: dicho cubo de engranaje que está sujetado rígidamente al engranaje, que gira cuando gira el engranaje, y adaptado para ser sujetado a un conjunto de soporte;

: dicho conjunto de soporte que tiene un elemento móvil rígidamente sujetado al cubo de engranaje, un elemento no móvil sujetado rígidamente a la caja, y uno o más elementos reductores de rozamiento dispuestos entre los elementos móvil y no móvil;

: dos o más elementos de bloqueo adaptados para generar fuerzas opuestas que contribuyen a mantener el conjunto de accionamiento juntamente; y

: un elemento de corte rígidamente sujetado al conjunto de accionamiento;

donde el cubo de engranaje y el conjunto de soporte encajan a presión conjuntamente y el engranaje y cubo próximo incluyen geometrías de enclavamiento no circulares complementarias.